关注“Teamcenter笔记”,发送“工业软件群“加入工软大家庭!商务合作请回复“二维码“!
技术在工程和制造软件中始终发挥着决定性作用。从早期的 CAD 到今天的云端 PLM,背后的驱动力一直是数据规模的增长、计算架构的升级以及企业对协同与效率的不断追求。如果回顾过去几十年 PLM 系统的技术演变,会发现它与数据库、网络、云计算等技术的进步紧密相关。
1. 从专有数据库到标准化 SQL:PLM 的起点
早期的 CAD 系统高度依赖特定的图形工作站和计算能力,工程师往往需要在昂贵的硬件上运行设计软件。随着设计数据量的增加,**PDM(产品数据管理)**应运而生,用来管理 CAD 文件和元数据。这些 PDM 系统大多依赖专有数据库和文件管理系统,局限性非常明显——系统封闭、扩展性差、难以与其他 IT 系统集成。
虽然这种架构今天已基本退出舞台,但它奠定了 PLM 的雏形。典型的例子是 Solidworks PDM Workgroup,尽管 Dassault Systèmes 在 2018 年就正式停止维护,但一些企业至今仍在使用。
2. SQL 数据库架构:PLM 的黄金时代
进入 2000 年后,SQL 数据库逐渐成为 PLM 的主流技术基础。与专有数据库相比,SQL 数据库具备标准化、成熟、可扩展的优势,使 PLM 能够管理复杂的 物料清单(BOM)、变更流程和多用户并发操作。
这一时期的 PLM 系统有几个显著特点:
独立数据库系统:以 SQL 为核心,支持 BOM、CAD 文件、工艺流程等数据管理。
企业级扩展:成熟的 SQL 架构使得系统可以支持成千上万用户,并成为大型 OEM 厂商和跨国企业的基础。
Web 应用雏形:部分厂商开始引入 Web 应用服务器,让用户能通过浏览器访问 PLM 功能。
典型系统包括 Siemens Teamcenter、Aras Innovator 等。直到今天,大多数成熟 PLM 依然基于 SQL 数据库,这种架构被认为是稳定可靠的“黄金标准”。

3. IaaS 与托管模式:第一代云 PLM
过去十年,随着 IaaS(基础设施即服务)和虚拟化计算的普及,许多传统 PLM 系统开始探索“上云”。这催生了第一代 托管型云 PLM:
单租户为主:大多数系统采用单租户架构,客户各自拥有独立的数据库实例,数据隔离性强,但共享与协同能力不足。
SQL 数据库依旧核心:虽然运行在云上,但系统依然依赖 SQL 数据库,这在扩展性上形成瓶颈。
多租户应用的尝试:部分厂商在应用层面引入多租户,但底层数据模型仍未彻底突破。
一个典型案例是 PTC Windchill。它证明了传统 PLM 系统可以迁移到云端,并服务于多家公司,但同时也暴露了单租户模式下跨企业协作、数据共享的局限。
4. 现代 PLM:NoSQL 与微服务驱动
进入 SaaS 时代,PLM 架构正在发生根本性变化。与以往单一依赖 SQL 不同,现代 PLM 系统采用 多模数据库 与 微服务架构,具备以下特点:
多语言持久性(Polyglot Persistence)
SQL 负责事务一致性和结构化数据管理
NoSQL(文档、图形、搜索等数据库)处理非结构化数据和大规模查询
图数据库为产品关系、BOM 层级和供应链网络提供高效建模
微服务与全球部署
系统被拆解为多个独立的微服务,结合现代 IaaS 平台,可在全球范围内快速部署与扩展。
多租户 SaaS 架构
不同客户共享同一应用实例和数据库,但通过逻辑隔离保证数据安全,真正实现跨团队、跨企业的协作与共享。
典型案例包括:
Autodesk Forge:以 API 驱动的云平台,支持 CAD/PLM 功能扩展
Onshape:完全基于浏览器的 CAD+PDM/PLM SaaS 系统
OpenBOM:原生云架构的协同 BOM 管理平台
这些新型 PLM 平台已经摆脱了传统 SQL 架构的束缚,具备更强的数据共享能力和更快的迭代节奏。
5. 行业挑战:架构透明度与客户困惑
尽管 PLM 技术在不断演进,但市场营销与技术架构之间的脱节仍然严重。许多厂商在宣传中展示的“系统架构图”更像是营销材料,而不是技术真相。这给客户和行业分析师带来两方面困惑:
无法清晰对比不同系统的技术优势与局限
难以评估长期投资回报与未来集成能力
PTC 收购 Arena Solutions 就是一个典型案例:两个平台如何整合?架构如何兼容?这类问题在 PLM 行业屡见不鲜。
6. 结论:PLM 架构的下一个十年
PLM 的未来,不仅仅是产品功能的竞争,更是架构的较量。
SQL 时代已接近尾声:未来的 PLM 不可能完全依赖单一 SQL 数据库。
SaaS 与多租户将成为主流:跨企业、跨供应链的协作需求,迫使 PLM 走向真正的云原生架构。
多模数据库与微服务将是标配:只有这样,系统才能满足全球化企业在数据共享、实时分析和智能化决策上的需求。
这意味着 PLM 架构师和实施团队需要学习并掌握现代云架构、NoSQL、API 优先设计、微服务编排等知识,否则很可能在项目中犯下代价高昂的错误。